- •Оценка гидрогеологических условий площадки строительства
- •Предисловие
- •1. Тема курсовой работы, исходные данные, выбор задания, оформление
- •2. Содержание и последовательность выполнения курсовой работы
- •2.1. Геологические условия
- •1 Далее для краткости, где это возможно, вместо сочетания «котлованы и траншеи» употребляется термин «выемка».2.2. Гидрогеологические условия
- •2.3. Гидрогеологические расчеты при строительном водопонижении
- •2.4. Прогноз процессов в грунтовой толще, связанных с понижением уровня грунтовых вод
- •2.5. Оценка воздействия напорных вод на дно котлованов и траншей
- •Приложения
- •Построение геолого-литологического разреза по данным разведочных скважин
- •Классификация дисперсных грунтов по гост 25100-95. Грунты
- •Суммарная кривая гранулометрического состава
- •Результаты гранулометрического анализа (дано в задании)
- •Вспомогательная таблица полных остатков (составляется студентом)
- •Выделение инженерно-геологических элементов
- •Категории сложности инженерно-геологических условий
- •Построение карты гидроизогипс и ее практическое применение
- •Приложение 7 химический состав подземных вод. Оценка качества воды по отношению к бетону
- •7.1. Порядок выполнения расчета и составления химической формулы воды.
- •7.2. Оценка качества воды по отношению к бетону.
- •Формулы для расчетов притоков воды в безнапорном горизонте
- •Средние значения высоты капиллярного поднятия, коэффициента фильтрации радиуса влияния при водопонижении в безнапорном слое.
- •Прогноз последствий водопонижения
- •9.1. Прогноз суффозионного выноса.
- •9.2. Фильтрационный выпор.
- •9.3. Прогноз оседания поверхности земли при снижении уровня грунтовых вод.
- •Прогноз воздействия напорных вод на дно совершенных котлованов (траншей)
- •Оглавление
Формулы для расчетов притоков воды в безнапорном горизонте
Условные обозначения к формулам и схемам:
Q – приток воды (дебит), м3/сут; k – коэффициент фильтрации грунта водоносного слоя, м/сут.; H1, h1 – напор, мощность (соответственно) при статическом уровне (до водопонижения), м; H2, h2 - то же, при динамическом уровне (после водопонижения), м; S – величина водопонижения, м; (S = h1 - h2); hwk – высота столба воды в выемке до водопонижения, м; R – радиус влияния водопонижения, м; r – радиус колодца-скважины, м; ro – приведенный радиус котлована, м, равный , где А – площадь котлована; Rk - радиус влияния котлована, равный R+rо; l, b – длина, ширина котлована (соответственно), м;
L – длина траншеи, м.
Примечание. Численные значения h и H при горизонтальном водоупоре равны между собой, их устанавливают по данным разреза.
5. Радиус влияния водопонижения R, м, определяется:
расчетом по эмпирической формуле (значения получаются заниженными);
по таблице средних значений (табл. 8.2).
47
6. Расчет водопритока по выбранной формуле требует пояснения в двух случаях.
Короткий котлован рассматривается условно как «большой колодец». Его площадь (lb) приравнивается к площади равновеликого круга ( r2). Определяют так называемый приведенный радиус «большого колодца» – . Радиус влияния «большого колодца», Rk, определяют как сумму r0 + R.
Приток воды к несовершенным выемкам проще всего определять, используя понятие об «активной зоне». (Это часть водоносного горизонта, на которую распространяется влияние откачки). Мощность активной зоны непостоянна и зависит от величины водопонижения. Используя выявленные зависимости ( по Е.А.Замарину) принимаем в расчетах:
для котлована (полное осушение) при S=hwk, HA1 = 2hwk;
для траншеи (частичное водопонижение) при S=0,5hwk, HA1= 1,7hwk.
Далее расчет ведется по уравнениям Дюпюи, где вместо значений Н1 и Н2 подставляют НА1 и НА2. Величину НА2 определяют по разности отметок дна выемки и нижней активной зоны (рис.8.2).
7. В процессе откачки фильтрация воды в котлован из поверхностного водоема возможна в случае, если водоем находится в пределах депрессионной воронки, а уровень воды в нем выше отметки дна котлована.
Таблица 8.2
Средние значения высоты капиллярного поднятия, коэффициента фильтрации радиуса влияния при водопонижении в безнапорном слое.
Примечание: 1. При выборе значений k из указанного диапазона следует учитывать степень неоднородности грунта, Сu. 2. При выборе R сравнивают табличные и расчетные значения и для дальнейших расчетов притока принимают его меньшее значение. 3. Для ответственных сооружений значения k и R устанавливают по данным опытных откачек.
48
Приложение 9
Прогноз последствий водопонижения
Водопонизительные работы изменяют скорость движения и направление потока грунтовых вод. Открытый водоотлив из котлованов и траншей может сопровождаться выносом частиц грунта из стенок за счет нисходящего потока – механическая суффозия. В несовершенных выемках под их дном возникает восходящий поток, который разрыхляет («разжижает») грунт – фильтрационный выпор. Глубинное водопонижение с помощью иглофильтров уплотняет грунт вокруг котлована и под его дном, вызывая оседание поверхности.